Карст – водообменная геосистема (геогидродинамическая система) в определенном объеме гидролитосферы, в структуре проницаемости которой преобладают каналы, сформированные и организованные для эффективной циркуляции подземных вод в направлении градиента под действием механизма спелеогенеза, включающего позитивную обратную связь между водообменом и растворением пород.

Карст гипогенный (генетический тип) – карст, структура и особенности водообмена в котором определяются каналово-полостными системами гипогенного происхождения (гипогенным спелеогенезом). Развивается преимущественно в закрытых и приоткрытых условиях и может не иметь поверхностного выражения. В этом случае понятие гипогенного карста практически эквивалентно понятию гипогенного спелеогенеза.

Карст эпигенный (генетический тип) – карст, структура и особенности водообмена в котором определяются каналово-полостными системами эпигенного происхождения (эпигенным спелеогенезом). Развивается в условиях частичного или полного экспонирования растворимых пород на поверхность и гидрогеологической открытости. Обычно имеет яркую геоморфологическую выраженность.

Карст полигенетичный (смешанного генезиса) – карст, в котором имеются каналы и полости различного происхождения, при этом спелеогенез какого-либо типа обычно является активным, накладывающимся на каналы и полости иного генезиса, в той или  иной степени реликтовые или фоссильные.

Карст закрытый (эволюционный тип; deepseated karst) – карст, развивающийся под ранее сформированным покровом слабопроницаемых пород в гидрогеологически закрытых структурах, без непосредственного влияния поверхностных факторов и без выраженности в рельефе (за возможным исключением отдельных глубококорневых провальных форм).

Карст приоткрытый (эволюционный тип; subjacent karst) – карст, развивающийся под ранее сформированным покровом слабопроницаемых пород, частично вскрытым эрозией, где его проявления выражены на поверхности локально в виде провально-просадочных и поглощающих форм, а также форм восходящей разгрузки.

Карст взрезанный (эволюционный тип; entrenched karst) – карст, развивающийся под ранее сформированным покровом слабопроницаемых пород, где карстующаяся толща полностью взрезана и в значительной степени сдренирована глубокими эрозионными врезами, а покров сохраняется на большей части территории. Карст выражен на поверхности в виде провальных и поглощающих форм, перфорирующих покров, а также в формах склоновых обнажений.

Карст раскрытый (эволюционный тип; denuded karst) – карст, развивающийся в экспонированных растворимых породах, у которых покров слаборастворимых пород был полностью или на значительных площадях удален денудацией. Карст повсеместно выражен на поверхности комплексом эпикарстовых форм, коррозионными воронками и другими карстовыми формами.

Карст открытый (эволюционный тип; open karst) – карст в растворимых породах, которые никогда не перекрывались другими осадками, развивающийся исключительно под воздействием поверхностных факторов.

Карст покрытый (эволюционный тип; covered или mantled karst) – карст, в ходе развития которого сформировался покров остаточных продуктов растворения пород (сингенетичный с карстом).

Карст погребенный (эволюционный тип; buried karst) – карст, погребенный под более молодые осадки после своего формирования, частично или полностью прекративший свое развитие. Синоним термина «палеокарст».

Карст откопанный (эволюционный тип; exhumed karst) – карст, развивающийся в значительной степени унаследовано при раскрытии и реактивации ранее погребенного карста.

Коррозия смешивания – эффект возобновления или увеличения агрессивности при смешивании двух вод, даже насыщенных карбонатом кальция, если они существенно различаются по содержанию СО2 или H2S, или по солености, что обусловлено вогнутостью кривых растворимости кальцита (Лаптев, 1939; Runnells, 1969; Plummer, 1975; рис.). Он играет важную роль в карстообразовании как во фреатических условиях эпигенного карста (Bogli, 1964; Palmer, 1991, 2007), так и в гипогенном карсте, - в ситуациях смешивания глубоких трещинно-жильных вод (восходящих по сквозьформационным флюидопроводящим системам) с пластовыми трещинными или поровыми водами верхних горизонтов и комплексов. 

Морфологический комплекс восходящих потоков (МКВП; морфология полостей) – совместное нахождение в карстовых полостях мезоформ, связанных пространственно и функционально в группы-комплексы, отражающие восходящую организацию формообразующих потоков и струй (включая конвективные ячейки): от питающих каналов (фидеров) в нижней части полостей, через промежуточные стенные и потолочные спелеоформы (восходящие стенные каналы и потолочные каналы-полутрубы), к выводящим потолочным формам (куполам, каминам). Наличие МКВП в карстовых полостях является диагностическим признаком их гипогенного происхождения.

Прорыв (breakthrough)– момент в эволюции канала, когда он расширяется до размеров, при которых раствор проходит всю его длину с сохранением значительного недонасыщения, сохраняя способность к быстрому растворению. При достижении прорыва резко увеличивается скорость его дальнейшего роста, достигая максимума на уровне около 0,001 – 0,1 см/год (в зависимости от начального отношения С0/ Сeq в карбонатных породах; в эвапоритах скорость роста зависит также от скорости движения воды в канале). Событие прорыва знаменует начало собственно спелеогенного развития. Оно является критической точкой в эволюции как отдельного канала, так и в целом водообменной геосистемы с растворимым горнопородным субстратом, знаменующей начало кардинальной перестройки структуры ее проницаемости (и самой структуры водообмена), в конечном счете изменяющей граничные условия и функционирование системы. Время достижения условий прорыва (breakthrough time) есть мера длительности стадии протоканала (раннего спелеогенеза - зарождения канала) и является важнейшим параметром развития каналов и их систем.

Рифт (морфология полостей)– линейный вертикальный канал щелеобразной морфологии, имеющий значительную ширину (от первых дециметров до нескольких метров), протяженность (от первых нескольких метров до сотен метров) и высоту (от нескольких метров до многих десятков метров), сформированный относительно  равномерным расширением исходных трещин растворением.

Спелеогенез – развитие полостей и каналов в горной породе путем расширения преимущественно растворением первичных путей сосредоточенной фильтрации подземных вод.

Спелеогенез гипогенный – развитие каналов иполостей растворяющим действием восходящих потоков в напорных водообменных системах, в той или иной степени гидравлически закрытых, связанных с удаленными, отделенными (слабопроницаемыми слоями и толщами) или внутренними источниками питания.

Спелеогенез эпигенный – развитие каналов и полостей растворяющим действием подземных вод в безнапорных гидравлически открытых водообменных системах, преимущественно связанных с местным питанием.

Типы карста генетические – типы карста, различаемые по генезису и структурно- функциональным особенностям каналово-полостных систем, контролирующих водообмен в данной карстовой системе (т.е. по типам спелеогенеза).

Типы карста эволюционные – типы карста, различаемые по общим условиям и режимам водообмена, определяемым стадией литогенеза горнопородной формации и степенью гидродинамической закрытости водообменных геосистем, а также по выраженности карстовых форм в рельефе. Различным эволюционным типам карста присущи характерные сочетания гидродинамических, термобарических, гидрогеохимических, структурных и других условий и факторов карстообразования, определяющих доминирующие генетические типы спелеогенеза. Эволюционные типы карста образуют закономерные ряды (стадии), отражающие последовательное изменение условий и режимов водообмена и выраженности в рельефе карстовых форм в ходе направленного геологического развития и гидрогеологических циклов. Смена одного типа карста другим в значительной степени обусловлена процессами тектонической и геоморфологической эволюции. Эволюционные типы карста кумулятивно отражают его генезис; более поздние в эволюционном ряду типы карста обычно являются полигенетичными.

Фидер (морфология полостей) – субвертикальный канал, линейный (типа рифта) или «точечный», примыкающий к более крупной полости снизу, через который поступало восходящее питание в элементы данного уровня каналово-полостной системы.

Экзокарст – карст, развивающийся под непосредственным воздействием инфильтрационного питания в близповерхностных водообменных системах; примерный эквивалент термина «эпигенный карст».

Эндокарст – карст, развивающийся в зоне литостатических давлений и глубинных флюидов глубокие участки земной коры под буферной подзоной (Ежов, Лысенин, 1990; Карст в земной коре..., 1992) под действием метаморфических и магматогенных флюидов при высоких температурах (>80-100оС) и давлениях.

AV Speleogenesis: Evolution of karst aquifers. Huntsville. -2000. -127с.
Bogli A.  Mischungskorrosion - ein Beitrag zur Verkarstungsproblem // Erdkunde.. -1964. -Т. 18. -С. 83-92
Ford D.C. , Williams P.W.  Karst Geomorphology and Hydrology . - London : John Wiley & Sons. -2007. -127с.
Klimchouk A.  Morphogenesis of Hypogenic Caves // Geomorphology.. -2009. -Т. 106. -С. 100-117 pdf
Klimchouk A.B.  Hypogene Speleogenesis: Hydrogeological and Morphogenetic Perspective // National Cave and Karst Research Institute Special Paper . - Carlsbad, NM: National Cave and Karst Research Institute. -2007. - №1. -106с. pdf
Klimchouk A.B.  Speleogenesis, Hypogenic // Encyclopedia of Caves. - Chennai. -2012. -С. 127-127 pdf
Klimchouk A.B.  Hypogene Speleogenesis // Treatise on Geomorphology. - San Diego, CA: Academic Press. -2013. -Т. 6. -С. 127-127 pdf
Klimchouk A.B., Tymokhina E.I., Amelichev G.N.  Speleogenetic effects of interaction between deeply derived fracture-conduit flow and intrastratal matrix flow in hypogene karst settings // International Journal of Speleology.. -2012. -Т. 41. - №2. -С. 37-55 pdf
Palmer A.N.  Cave geology. - Dayton: 2000. -0000. -127с.
Palmer A.N.  Origin and morphology of limestone caves // Geological Society of American Bulletin.. -1991. -Т. 103. - №1. -С. 1-21 pdf
Palmer A.N.  Variartion in rates of karst processes // Time in Karst. - Postojna. -2007. -С. 15-24 pdf
Plummer L.N.  Mixing of sea water with calcium carbonate ground water // Geological Society of American Memoir.. -1975. -Т. 127. -С. 127-127
Runnells D.D.  Diagenesis, chemical sediments, and the mixing of natural waters // Journal of Sedimentary Petrology.. -1969. -Т. 39. -С. 127-127
Ежов Ю.А., Лысенин Г.П.  Вертикальная зональность развития карста // Изв. АН СССР. Серия Геология.. -1990. - №4. -С. 108-116
Ежов Ю.А., Лысенин Г.П., Андрейчук В.Н., Дублянский Ю.В.  Карст в земной коре: распространение и основные типы . - Новосибрск: РАН, Сиб. отд-ние; Объед. ин-т геологии, геофизики и минералогии. -1992. -76с. pdf
Климчук А.Б.  Гипогенный спелеогенез, его гидрогеологическое значение и роль в эволюции карста. - Симферополь: ДИАЙПИ. -2013. -182с. pdf
Климчук А.Б.  Организация структуры водообмена как системообразующее свойство карста // Геологический журнал.. -2011. - №1. -С. 85-110 pdf
Климчук А.Б., Андрейчук В.Н.  О сущности карста // Спелеология и карстология.. -2010. - №5. -С. 22-47 pdf
Климчук А.Б., Пронин К.К., Тимохина Е.И.  Спелеогенез в понтических известняках Одессы // Спелеология и карстология.. -2010. - №5. -С. 76-93 pdf
Лаптев Ф.Ф.  Агрессивное действие вод на карбонатные породы, гипсы и бетоны. - М.-Л.: ГОНТИ. -1939. -120с.

Контакты

  • 95007 Украина,
    г. Симферополь,
    пр. Вернадского, 4
    УИСК
  • Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

О сайте

Сайт предлагает читателям принципиально новую трактовку природы карста Предгорного Крыма и его роли в развитии рельефа региона. Авторский коллектив сайта: Климчук А.Б., Тимохина Е.И., Амеличев Г.Н.©
Дизайн и тех. поддержка: Амеличев Е.Г.

Инфо

Сайт создан при поддержке гранта Автономной республики Крым молодым учёным Крыма (Тимохиной Е.И., 2013).

Scroll to top